基于目标反射信号的光束瞄准系统中三角扫描偏差校准方法

    公开(公告)号:CN102200630B

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201110100694.2

    申请日:2011-04-21

    Inventor: 周磊 任戈 谭毅

    Abstract: 基于目标反射信号的光束瞄准系统中三角扫描偏差校准方法(1)光束瞄准时,目标相对于光束统计中心存在偏差b,采集目标反射信号,估计偏差大小,记为b1;(2)瞄准系统驱动快反镜使光束沿x正轴偏转b1;(3)采集信号,估计偏差,记为b2;(4)如果已瞄准,执行第1步;如果b2大于b1的1.9倍,执行第5步;否则执行第6步;(5)控制光束沿x轴负轴偏转b2;(6)根据b、b1、b2,求出偏差b2的方向;(7)控制光束沿估计出的方向角偏转b2;(8)采集信号,估计偏差,记为b3;(9)如果已瞄准,则执行第1步;否则执行第10步;(10)控制光束沿y轴负向偏转b3,执行第1步。本发明实现光束的自动瞄准,减小了信号采集量,缩短了偏差校准时间。

    基于目标反射信号的光束瞄准系统中三角扫描偏差校准方法

    公开(公告)号:CN102200630A

    公开(公告)日:2011-09-28

    申请号:CN201110100694.2

    申请日:2011-04-21

    Inventor: 周磊 任戈 谭毅

    Abstract: 基于目标反射信号的光束瞄准系统中三角扫描偏差校准方法:(1)光束瞄准时,目标相对于光束统计中心存在偏差b,采集目标反射信号,估计偏差大小,记为b1;(2)瞄准系统驱动快反镜使光束沿x正轴偏转b1;(3)采集信号,估计偏差,记为b2;(4)如果已瞄准,执行第1步;如果b2大于b1的1.9倍,执行第5步;否则执行第6步;(5)控制光束沿x轴负轴偏转b2;(6)根据b、b1、b2,求出偏差b2的方向;(7)控制光束沿估计出的方向角偏转b2;(8)采集信号,估计偏差,记为b3;(9)如果已瞄准,则执行第1步;否则执行第10步;(10)控制光束沿y轴负向偏转b3,执行第1步。本发明实现光束的自动瞄准,减小了信号采集量,缩短了偏差校准时间。

    一种等效高斯光束远场辐射分布参数的求解方法

    公开(公告)号:CN102622511B

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201210026114.4

    申请日:2012-02-07

    Abstract: 一种等效高斯光束远场辐射分布参数的求解方法,步骤为:已知实际系统中目标平面内高斯光束远场辐射分布参数Ω,光束半高宽,目标尺寸形状和反射率;根据实际光束瞄准系统建立仿真模型;在仿真模型中,控制光束扫描目标,并记录扫描坐标和回波信号;根据扫描坐标和回波信号的对应关系,结合最小二乘估计准则,求出该目标尺寸下等效高斯光束远场辐射分布参数改变目标尺寸a,解出对应的利用多项式曲线拟合技术求出相对a的函数关系。本发明提出了等效高斯光束远场辐射分布参数的概念,给出了特定的光束半高宽下,和a的函数关系;解决了基于回波信号的瞄准系统中对不同尺寸目标的光束瞄准问题,大大提高了光束瞄准误差估计精度。

    一种目标回波信号的归一化方法

    公开(公告)号:CN102323592B

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201110230411.6

    申请日:2011-08-12

    Inventor: 周磊 任戈 谭毅

    Abstract: 一种目标回波信号的归一化方法,步骤为:根据运动目标轨迹确定目标相对地面的垂直高度H和跟踪望远镜的天顶角β;由几何关系计算得光束传输距离Z和光束入射方向和目标表面法线的夹角α;实时测量出射高斯光束单脉冲能量Q,根据已知的光束半宽度FWHM,大气透过率τa,光学系统透过率τ0,目标反射面积A以及目标反射率ρ,计算目标在天顶角β处的最大回波单脉冲能量Qmax(β);利用基于回波信号的光束瞄准系统,接收该天顶角处的回波脉冲信号能量归一化回波强度q定义为与Qmax(β)的比值。本发明实现了基于目标回波信号的光束瞄准系统中信号的归一化处理,解决了随出射光脉冲能量、光束传输距离和入射角变化的运动目标回波信号的归一化问题。

    全口径激光同轴发射和回波接收系统

    公开(公告)号:CN103197306A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310134851.0

    申请日:2013-04-18

    Abstract: 本发明涉及一种全口径激光同轴发射和回波接收系统,包括光源、光束整形单元、偏振分光镜、选通门、望远镜、滤光片、聚焦单元、光电探测与数据处理单元、控制单元组成;光源的激光束光轴上依序放置光束整形单元、偏振分光镜,在偏振分光镜透射面依序放置滤光片、聚焦单元、光电探测与数据处理单元,在偏振分光镜反射面依序放置选通门、望远镜、目标,控制单元输入端与光源的输出端连接,控制单元输出端与选通门的输入端连接;光电探测与数据处理单元与望远镜和聚焦单元连接;本发明实现对同一波段激光的全口径同轴发射和接收,提高回波信号接收的信噪比,降低收发系统的成本;以发射激光的全反射传输方式提高系统的损伤阈值和发射激光的利用效率。

    一种光束瞄准系统中回波信号采集和传输方法

    公开(公告)号:CN102721956A

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201210187499.2

    申请日:2012-06-08

    Abstract: 一种光束瞄准系统中回波信号采集和传输方法,步骤为:(1)已知基于回波信号的光束瞄准系统中出射光脉冲脉宽为τ,脉冲重复频率v,距目标为L,真空中光速c;(2)由光发射系统产生与发射光同步的电脉冲信号触发同步控制系统,延迟τ0,输出脉宽为1.5τ的脉冲,触发数据采集系统,采集时长为1.5τ的回波信号数据;(3)将采集的数据存入缓存,并在下一个脉冲到来之前将数据通过USB传输给误差估计和控制系统;本发明实现了光束瞄准系统中回波脉冲信号的采集和传输,节省了硬件资源,降低了后期数据处理的难度,提高了光束闭环瞄准的实时性。

    一种等效高斯光束远场辐射分布参数的求解方法

    公开(公告)号:CN102622511A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210026114.4

    申请日:2012-02-07

    Abstract: 一种等效高斯光束远场辐射分布参数的求解方法,步骤为:已知实际系统中目标平面内高斯光束远场辐射分布参数Ω,光束半高宽,目标尺寸形状和反射率;根据实际光束瞄准系统建立仿真模型;在仿真模型中,控制光束扫描目标,并记录扫描坐标和回波信号;根据扫描坐标和回波信号的对应关系,结合最小二乘估计准则,求出该目标尺寸下等效高斯光束远场辐射分布参数改变目标尺寸a,解出对应的利用多项式曲线拟合技术求出相对a的函数关系。本发明提出了等效高斯光束远场辐射分布参数的概念,给出了特定的光束半高宽下,和a的函数关系;解决了基于回波信号的瞄准系统中对不同尺寸目标的光束瞄准问题,大大提高了光束瞄准误差估计精度。

    一种光束瞄准系统中回波信号采集和传输方法

    公开(公告)号:CN102721956B

    公开(公告)日:2014-03-12

    申请号:CN201210187499.2

    申请日:2012-06-08

    Abstract: 一种光束瞄准系统中回波信号采集和传输方法,步骤为:(1)已知基于回波信号的光束瞄准系统中出射光脉冲脉宽为τ,脉冲重复频率v,距目标为L,真空中光速c;(2)由光发射系统产生与发射光同步的电脉冲信号触发同步控制系统,延迟τ0,输出脉宽为1.5τ的脉冲,触发数据采集系统,采集时长为1.5τ的回波信号数据;(3)将采集的数据存入缓存,并在下一个脉冲到来之前将数据通过USB传输给误差估计和控制系统;本发明实现了光束瞄准系统中回波脉冲信号的采集和传输,节省了硬件资源,降低了后期数据处理的难度,提高了光束闭环瞄准的实时性。

    一种目标回波信号的归一化方法

    公开(公告)号:CN102323592A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110230411.6

    申请日:2011-08-12

    Inventor: 周磊 任戈 谭毅

    Abstract: 一种目标回波信号的归一化方法,步骤为:根据运动目标轨迹确定目标相对地面的垂直高度H和跟踪望远镜的天顶角β;由几何关系计算得光束传输距离Z和光束入射方向和目标表面法线的夹角α;实时测量出射高斯光束单脉冲能量Q,根据已知的光束半宽度FWHM,大气透过率τa,光学系统透过率τ0,目标反射面积A以及目标反射率ρ,计算目标在天顶角β处的最大回波单脉冲能量Qmax(β);利用基于回波信号的光束瞄准系统,接收该天顶角处的回波脉冲信号能量归一化回波强度q定义为与Qmax(β)的比值。本发明实现了基于目标回波信号的光束瞄准系统中信号的归一化处理,解决了随出射光脉冲能量、光束传输距离和入射角变化的运动目标回波信号的归一化问题。

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